Denizlerin İklime Etkisi
Okyanuslar İklimi Değiştirir Mi?
Bilim adamları okyanus stabilitesinden bahsettiklerinde, denizin farklı katmanlarının birbirleriyle ne kadar karıştığına atıfta bulunuyorlar. Yakın zamanda yapılan bir araştırmada, bir milyondan fazla numuneyi analiz ettiler ve son elli yılda okyanusun stabilitesinin bilim insanlarının beklediğinden altı kat daha hızlı arttığını buldu.
Okyanus istikrarı, küresel iklimin ve dünya insanlarının önemli bir bölümünü besleyen deniz ekosistemlerinin üretkenliğinin önemli bir düzenleyicisidir. Okyanusun üst ve alt katmanları arasında ısı, karbon, besin maddeleri ve çözünmüş gazların nasıl değiştirildiğini kontrol eder.
Bu nedenle, daha istikrarlı bir okyanus cennet gibi görünse de, gerçek daha az rahatlatıcıdır. Okyanus yaşamı ve iklim üzerinde büyük bir etkiye sahip olan üst katmanın daha fazla ısıyı hapsedeceği ve daha az besin içerdiği anlamına gelebilir.
Ekvatordan kutuplara doğru ilerledikçe deniz yüzeyi sıcaklıkları soğuyor. Bu basit bir nokta, ancak muazzam çıkarımlara sahip. Tuzluluk ve basınçla birlikte sıcaklık, deniz suyunun yoğunluğunu kontrol ettiği için, bu, tropik bölgelerden uzaklaştıkça okyanus yüzeyinin de yoğunlaştığı anlamına gelir.
Deniz suyu yoğunluğu da derinlikle birlikte artar, çünkü okyanusu ısıtan güneş ışığı yüzeyde emilirken, derin okyanus soğuk suyla doludur. Yoğunluğun derinlikle değişmesi oşinograflar tarafından istikrar olarak adlandırılır. Derinlikle birlikte yoğunluk ne kadar hızlı artarsa, okyanusun o kadar kararlı olduğu söylenir
Yüzey karışık katman, okyanusun üst (kabaca) 100 metresini kaplar ve ısı, tatlı su, karbon ve çözünmüş gazların atmosferle değiştirildiği yerdir. Rüzgar ve deniz yüzeyindeki dalgaların yarattığı türbülans, tüm suyu birbirine karıştırır.
En alt katman, birkaç yüz metre derinlikten deniz tabanına kadar uzanan uçurum olarak adlandırılır. Soğuk ve karanlık, zayıf akımlar gezegenin etrafında onlarca yıl hatta yüzyıllarca yüzeyden izole halde kalan suyu yavaşça dolaşıyor.
Uçurumun ve yüzey karışık katmanının bölünmesi, piknoklin adı verilen bir şeydir. Bunu bir streç film tabakası (veya Saran Wrap) olarak düşünebiliriz. Görünmez ve esnektir, ancak suyun içinden geçmesini engeller. Okyanusta türbülans piknoklini etkili bir şekilde ayırdığında meydana gelen parçalara ayrıldığında, su her iki yönde de sızabilir. Ancak küresel sıcaklıklar yükseldikçe ve okyanusun yüzey tabakası daha fazla ısıyı emdikçe, piknoklin daha kararlı hale geliyor ve okyanus yüzeyindeki ve uçurumdaki suyun karışmasını zorlaştırıyor.
Bu neden bir problem? Görünmez bir deniz suyu taşıma bandı var, ılık suyu ekvatordan kutuplara doğru hareket ettiriyor, burada soğutuluyor ve daha yoğun hale geliyor ve böylece derinlerde ekvatora geri dönüyor. Bu yolculuk sırasında, okyanus yüzeyinde emilen ısı uçuruma taşınır ve sera gazı emisyonlarımız nedeniyle hızla ısınan bir atmosferde biriken okyanusun ısı yükünün yeniden dağıtılmasına yardımcı olur.
Stabler bir piknoklin okyanus yüzeyinde daha fazla ısı tutarsa, okyanusun mercan resifleri gibi hassas sığ su ekosistemlerinde aşırı ısıyı ve yığın basıncını ne kadar etkili bir şekilde emmesini bozabilir.
Ve okyanus yüzeyinin aşağıya doğru karıştırılması gereken ısı içerdiği gibi, uçurum da yukarı doğru karıştırılması gereken muazzam bir besin rezervuarı içerir. Çoğu deniz ekosisteminin yapı taşları fitoplanktondur: kendi yiyeceklerini yapmak için fotosentezi kullanan ve atmosferden büyük miktarlarda CO₂ emen ve aynı zamanda dünyadaki oksijenin çoğunu üreten mikroskobik algler.
Fitoplankton ancak yeterli ışık ve besin olduğunda büyüyebilir. İlkbaharda, güneş ışığı, daha uzun günler ve daha hafif rüzgarlar, yüzeye yakın mevsimsel bir piknoklin oluşmasına izin verir. Bu piknoklinin üzerinde hapsolmuş mevcut herhangi bir besin, ilkbahar çiçeği adı verilen şeyde büyüdükçe fitoplankton tarafından hızla tüketilir.
Yüzeydeki fitoplanktonun büyümeye devam etmesi için uçurumdaki besinler piknoklini geçmelidir. Ve böylece başka bir sorun ortaya çıkıyor. Güçlendirilmiş bir piknoklin sayesinde fitoplankton besinlerden mahrum kalırsa, yosunları yiyen küçük mikroskobik hayvanlar ve onları yiyen küçük balıklardan başlayarak ve besin zincirinde yukarı doğru hareket ederek okyanus yaşamının büyük çoğunluğu için daha az yiyecek vardır. Nasıl daha istikrarlı bir okyanus, ısıyı derin denize kaydırmada ve iklimi düzenlemede daha az etkili olduğu gibi, toplumun beslenmek için bağımlı olduğu güneşli yüzeydeki canlı besin ağlarını sürdürmede de daha kötüdür.
Okyanus dolaşımı, doğal varyasyonlar ve insan kaynaklı değişikliklerle sürekli olarak gelişmektedir. Piknoklinin artan stabilitesi, oşinografların çözmeye çalıştığı son derece karmaşık bir bulmacanın sadece bir parçası.
İklimimizdeki gelecekteki değişiklikleri tahmin etmek için, onları değiştirmekten sorumlu tüm fiziksel süreçleri içermesi gereken okyanus ve atmosferin sayısal modellerini kullanıyoruz. Küçük ölçekli, çalkantılı süreçlerin etkilerini küresel ölçekte koşulları simüle eden bir modele dahil edecek kadar güçlü bilgisayarlara sahip değiliz. İnsan faaliyetinin gezegenimizin sistemlerinin temel yönleri üzerinde beklenenden daha büyük bir etkiye sahip olduğunu biliyoruz. Ve sonuçlarından hoşlanmayabiliriz.